皖南旌德花岗闪长岩与暗色包体的成因: 地球化学、锆石U-Pb年代学与Hf同位素制约

旌德复式岩体位于安徽南部,主体相花岗闪长岩中发育暗色包体。本文对花岗闪长岩与暗色包体进行了岩相学观察、全岩主微量元素分析、锆石U-Pb定年与Hf同位素测试。岩相学观察发现暗色包体为典型岩浆岩结构,且发育针状磷灰石。主量元素分析数据表明花岗闪长岩的SiO₂含量为66.04%~67.80%;暗色包体的SiO₂含量为54.63%~54.77%,为二长闪长岩。花岗闪长岩的Mg^#=38~40;暗色包体的Mg^#=44~45。微量元素分析数据表明花岗闪长岩与暗色包体的REE球粒陨石标准化图呈右倾型,Eu负异常;大离子亲石元素富集,高场强元素亏损。锆石U-Pb年代学与Hf同位素研究表明,花岗闪长岩与暗色包体的年龄分别为139.7±1.3Ma和142.3±1.7Ma,在误差范围内一致。花岗闪长岩锆石的ε_Hf(t)为-2.5~0.4,地壳模式年龄(t_DM^C)为1170~1350Ma;暗色包体锆石的ε_Hf(t)为-5.2~1.8,地壳模式年龄(t_DM^C)为1090~1530Ma。两者的t_DM^C峰值都在1.2~1.3Ga。这些数据表明花岗闪长岩中的暗色包体为同源岩浆混合成因,源区为年轻地壳,有可能为中新元古代古华南洋壳俯冲扬子板块形成的火山岛弧。旌德花岗闪长岩在Pearce et al.(1984)的构造判别图上落在岛弧花岗岩区。在Sr/Y-Y图解上落在经典岛弧岩浆岩区。花岗闪长岩的岩浆Zr饱和温度低(630~680℃),与锆石钛温度计(630~720℃)给出的结果基本一致。锆石的Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)高(240~530),指示岩浆具有高的氧逸度。旌德岩体的低温与高氧逸度特征说明岩体的源区物质受到过洋壳俯冲的影响。旌德岩体的成因可能与太平洋板块后撤诱发的地壳部分熔融有关。     

西秦岭夏河花岗岩的地球化学、年代学及地质意义

甘肃西秦岭夏河花岗岩主要由二长花岗岩及花岗闪长岩组成,岩体内发育较多暗色微粒包体。全岩地球化学分析结果表明,二长花岗岩SiO₂和全碱含量(分别为66.07%~69.18%、7.18%~7.69%)高于花岗闪长岩的平均值(分别为60.18%~66.22%、4.73%~6.72%),而 Al₂O₃ 和CaO含量(分别为15.21%~16.37%、2.23%~3.04%)则低于花岗闪长岩的平均值(分别为16.60%~17.39%、3.54%~5.86%),两类岩石的K₂O/Na₂O比值均大于1,Mg^#偏高(平均为55),铝饱和指数A/CNK介于1.0~1.1,属于弱过铝质的高钾钙碱性I型花岗岩类。夏河花岗岩类富集轻稀土而亏损重稀土,(La/Yb)_N比值介于8.97~33.48,无或弱负Eu异常,以富集Rb、Ba、Th、U、K并相对亏损Nb、Ta、P、Ti、Zr为特征。锆石LA-ICP-MS U-Pb测年结果确定夏河岩体的侵位年龄为244~248Ma,属印支早期。夏河花岗岩类具有较高的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i(0.70714~0.70743)、较低的ε_Nd(t)(-6.21~-8.36)和高放射性成因Pb(²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=17.850~18.003,²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.489~15.510,²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.815~37.931)同位素组成,表明该花岗岩主要来自中元古代下地壳变基性岩的部分熔融,且幔源岩浆的参与可能对该岩体的形成具有重要作用。综合该区已有研究成果,本文提出夏河岩体形成于大陆边缘弧构造环境,推测西秦岭地区阿尼玛卿-勉略洋盆的闭合时间晚于244Ma。     

浙江临海猫狸岭岩体的成因：年代学、地球化学与Sr-Nd-Hf同位素制约

猫狸岭岩体位于浙江省临海县仙人桥-猫狸岭一带,其主体岩性为石英二长闪长岩、石英二长岩和细粒花岗岩。LA-ICP-MS 锆石U-Pb定年表明石英二长闪长岩和细粒花岗岩的年龄分别为105.6±1.0Ma和104.8±0.9Ma。主量元素组成上,石英二长闪长岩具准铝质、钙碱性和富钾的特征,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量较高,Mg^#值变化于47.6~50.6;细粒花岗岩同样具富钾和准铝质特征,但偏酸性,MgO、Fe₂O₃^T、CaO等含量相对偏低,Mg^#值变化于41.6~47.0。微量和稀土元素组成上,石英二长闪长岩富集Rb、Th、U、Pb,贫Nb、Ta、P、Ti,且Zr、Hf、Sr含量相对较高,铕负异常不显著（Eu/Eu^*=0.77~0.95）。细粒花岗岩具有相似的微量元素特征,但P、Ti亏损程度更明显,且明显贫Sr,并具一定程度的铕负异常（Eu/Eu^*=0.55~0.78）。石英二长闪长岩和细粒花岗岩具有相似的Sr-Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7088和0.7079~0.7088,ε_Nd（t）值分别为-7.57~-7.56和-8.06~-7.95。同时,二者具有大致相似的锆石Hf同位素组成,ε_Hf（t）值分别为-12.2~-6.6和-9.6~-4.4。综合分析表明,猫狸岭石英二长闪长岩和细粒花岗岩最可能是在区域伸展拉张的构造背景下,由底侵或内侵的幔源岩浆与其诱发的壳源岩浆经混合后,并经过不同程度的分异演化,最后在浅成环境侵位的产物。     

西秦岭印支期高Sr/Y花岗岩类的成因及动力学背景——以同仁地区舍哈力吉岩体为例

西秦岭印支期花岗岩类分布十分广泛,形成时代集中于248~234Ma和224~211Ma两个阶段.其中,夏河岩体(248~238Ma)和温泉岩体(223~216Ma)的部分样品被厘定为埃达克岩(Sr>400×10^-6,Yb<2×10^-6),指示陆壳厚度大于50km.本文对西秦岭同仁地区舍哈力吉岩体进行了锆石U-Pb定年、岩石学、地球化学和Sr-Nd同位素研究.舍哈力吉岩体主要由石英二长岩组成,同时含有许多暗色镁铁质微粒包体(MME).寄主岩中发育少量的钾长石巨晶,并且部分巨晶具有环斑结构.舍哈力吉石英二长岩化学成分比较均一,而且也显示出类似埃达克岩的一些地球化学特点,如富SiO₂(66.07%~67.52%)和Al₂O₃(14.85%~15.95%),高Sr(560×10^-6~692×10^-6),低Y(11.4×10^-6~12.9×10^-6)和Yb(0.99×10^-6~1.09×10^-6),并具有较高的(La/Yb)_N比值(27.8~34.3)和微弱的负Eu异常(δEu=0.77~0.95).锆石U-Pb测年结果为234.1±0.5Ma,表明其形成于印支早期.岩石为偏铝质、高钾钙碱性系列且K₂O/Na₂O>1,高Mg^#(59~60)、Cr(69.1×10^-6~81.2×10^-6)和Ni(31.6×10^-6~36.1×10^-6),以富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、U)而相对亏损高场强元素(Nb、Ti、P)为特征,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i=0.7075~0.7077,ε_Nd(t)=-6.3~-6.1,亏损地幔模式年龄为1.25~1.33Ga.舍哈力吉石英二长岩起源于石榴角闪岩相古老下地壳的部分熔融,之后经历了壳幔岩浆混合作用和以斜长石为主的分离结晶作用.寄主岩的环斑结构和相对一致的地球化学特征,很可能是高温幔源熔体对壳源富钾高黏度岩浆改造所导致的晶粥快速再活化的结果.西秦岭在印支早期可能并未经历显著的地壳加厚过程.西秦岭印支早期花岗岩类形成于活动大陆边缘局部伸展环境,可能与古特提斯洋壳俯冲极性的改变有关.     

新疆准噶尔北东缘乌图布拉克岩体形成时代、地球化学特征及地质意义

乌图布拉克岩体位于准噶尔北东缘,额尔齐斯-玛因鄂博构造带南侧。岩体主要由花岗闪长岩和二长花岗岩组成,有少量石英闪长岩和钾长花岗岩。岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄为360.1±3.6Ma。岩石的K₂O+Na₂O=7.05%~9.48%,A/NKC=0.91~1.04,属准铝-过铝质“I”型花岗岩。岩石稀土总量低,∑REE为72×10^-6~184×10^-6,轻稀土富集,(La/Yb)_N=5~13。石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩具弱的铕负异常或无明显异常（δEu=0.72~0.98）;钾长花岗岩铕负异常明显（δEu=0.15~0.21）。在微量元素配分模式中,具有Sr、Ba、P、Ti的亏损,而Nb、Ta亏损不明显。岩石有低的Sr初始值（0.70165~0.70462）和高的ε_Nd(t)u（+4.7~+6.9）。2个样品的Nd模式年龄分别为758Ma和551Ma。上述特征表明,岩浆可能具有较复杂的来源,推测该岩体岩浆可能来源于年轻的玄武质地壳,并有幔源物质的加入。综合本文资料及区域地质特征分析,阿尔泰造山带后碰撞时限可能为360~290Ma,即泥盆纪末-石炭纪末。     

川西松林口岩体锆石U-Pb定年及其地球化学特征

松林口岩体位于松潘—甘孜造山带中东部,为确定岩体的侵位时代和地球化学特征,通过镜下薄片观察、主微量元素分析以及锆石U-Pb测年,对松林口岩体进行了研究。结果表明,松林口岩体由二长花岗岩体和花岗闪长岩体组成,花岗闪长岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为（212.4±0.9） Ma （MSWD=0.66）,二长花岗岩锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为（222.4±1.1） Ma （MSWD=0.39）,形成于晚三叠世,由两期次岩浆作用形成;岩石的SiO₂含量56.56%~61.97%;铝饱和指数A/CNK=0.93~1.05,全碱含量3.78~5.38,K₂O/Na₂O=1.02~1.68,里特曼指数σ=1.194~1.612,样品属于准铝质中—高钾钙碱性岩系列。岩石轻重稀土比值LREE/HREE=5.22~7.13,La_N/Yb_N比值为6.93~8.96,轻、重稀土分异较明显,具较强的负Eu异常。岩石Mg^#值较高（50.97~61.27）,w（Rb）/w（Sr）为0.12~0.25,Rb-（Y+Nb）图解显示为后碰撞环境。因此,松林口二长花岗岩—花岗闪长岩属后碰撞准铝质中—高钾钙碱性I型花岗岩类。     

浙江龙游沐尘早白垩世石英二长岩体的成因: 镁铁质包体及寄主岩的元素与Sr-Nd同位素地球化学证据

沐尘岩体呈北北东向出露于浙江龙游县沐尘至遂昌县双溪口一带,为早白垩世晚期(112Ma)岩浆活动的产物。岩体主体岩性为石英二长岩,岩体中普遍发育形态多样的暗色镁铁质微粒包体。包体岩性主要为黑云母二长闪长岩,包体多呈椭球形或卵形等塑性形态,大小不一,从几厘米到几十厘米不等。主量元素组成上,寄主石英二长岩具有中酸性、准铝质、富碱、富钾等特征;镁铁质包体则偏基性、贫钾。微量和稀土元素组成上,寄主岩富集Rb、K、Th、U,贫Sr、P、Nb、Ta、Ti,且Zr、Hf含量相对较高,具中-强的铕负异常(Eu/Eu^*=0.12~0.60)。镁铁质包体具有相似的微量元素特征,但相对富集Sr、P,贫Zr、Hf,铕负异常中等或不明显(Eu/Eu^*=0.43~0.93)。寄主岩及镁铁质包体具有相似的初始Sr、Nd同位素组成,I_Sr分别为0.7062~0.7065和0.7058~0.7070,ε_Nd(t)值均偏高,分别为-3.19~-2.43和-2.60~0.58。在主量元素氧化物比值相关图解及微量元素与同位素协变图解上,镁铁质包体与寄主岩之间呈现出良好的协变关系,从地球化学角度为成岩过程中存在岩浆混合作用提供了可靠证据。温压计算表明沐尘岩体为温度偏高(797~851℃)的中深成岩体(6~7km)。综合岩石学、元素地球化学与Sr-Nd同位素组成特征,表明沐尘石英二长岩及镁铁质包体最可能是在引张构造背景下,由亏损的地幔组分及其诱发的地壳物质部分熔融形成的长英质岩浆经混合后,并经进一步的分异演化形成。     

北淮阳东段徐家湾岩体地质和地球化学特征及LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

徐家湾二长花岗岩体位于北淮阳构造带内桐柏-桐城与郯城-庐江两大断裂的交汇处,岩体呈岩株状侵入新元古界老变质岩层中。本文利用原子吸收光谱和ICP-MS法测定了岩体主量和微量元素的含量,表明岩体具SiO₂和Al₂O₃较高、富碱、过铝质、Mg^#小等特征。大离子亲石元素(LILE)Rb、Ba富集,Sr亏损;高场强元素(HFSE)Y、Th、Nb、Hf、U富集,Ta、P、Ti亏损;岩体整体亏损HFSE,富集LILE;La_N/Yb_N与LREEs/HREEs值均较大,具较弱的δCe负异常,显示该岩体为过铝质A型花岗。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得徐家湾二长花岗岩侵位年龄在128.0±0.9~129.6±1.4 Ma之间,是早白垩世岩浆活动的产物。研究认为徐家湾二长花岗岩体形成于造山后的伸展环境,形成岩体的岩浆源于岩石圈地幔,并受到地壳物质的混染。     

川西塔公松林口岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

松林口岩体出露于松潘—甘孜造山带东缘，紧邻甲基卡超大型稀有金属伟晶岩型锂矿床，为确定松林口岩体侵位时代与物质来源，探讨该岩体与甲基卡成矿岩体的地球化学和含矿性差异，本文对采集的11件岩体样品，采用X射线荧光光谱法、电感耦合等离子体质谱法（ICP-MS）、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）和多接收电感耦合等离子体质谱法（MC-ICP-MS），对岩石的主量和微量元素组成、锆石U-Pb年龄和锆石Lu-Hf同位素进行分析。结果表明：松林口岩体中富含闪长质暗色包体，SiO₂含量介于56.56%~68.99%之间，全碱含量3.78%~6.82%，K₂O/Na₂O=1.02~1.93，里特曼指数σ=1.01~1.93，Mg^#值总体为46.73~61.27，岩石属于高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩系列，具有轻稀土富集的特点，LREE/HREE=2.67~8.31，La_N/Yb_N值为2.11~9.74，所有岩石样品均具有明显的负Eu异常；总体上松林口岩体及其包体富集LILE元素，Ta、Nb、P、Ti等HFSE元素相对亏损。松林口边部花岗闪长岩、中部二长花岗岩的锆石U-Pb年龄分别为212.6±1.0Ma（MSWD=0.55）、222.4±1.1Ma（MSWD=0.39），岩浆侵位时代为晚三叠世；二长花岗岩锆石Lu-Hf同位素结果ε_Hf（t）介于-9.09~-6.86，二阶段模式年龄（T^C_DM）在1524.874~1666.002Ma之间，岩体物质来源是中元古代扬子克拉通基底物质部分熔融，并混有部分富集上地幔物质。甲基卡S型花岗岩为上地壳部分熔融形成的，与松林口岩体属不同的物质来源，且岩浆演化程度和成矿构造条件不同，这可能是松林口岩体不具有锂稀有金属成矿的主要原因。     

新疆哈图早二叠世富镁闪长岩的时代、地球化学特征和可能的成因机制

西准噶尔别鲁阿嘎希地区广泛发育富镁闪长质小岩体和岩墙。对岩墙全岩样品的Ar-Ar测年获得了292±3Ma的坪年龄,显示其主要形成于早二叠世。这些小岩体和岩墙均为钙碱性系列岩石,具有宽的SiO₂(51.9%～62.6%)、高的MgO(Mg^#>60)、Cr(45.8×10^-6～539×10^-6)、Ni(17.2×10^-6～197×10^-6)含量,富集大离子亲石元素(LILE)(如 K、Rb、Ba、Th和U)、亏损高强场元素(如Nb、Ta、Ti),富集LREE,亏损HREE。这些特征类似于日本中新世Setouchi火山岩带中的赞岐岩。这些岩体/岩墙很可能是在俯冲过程中,经洋壳板片的脱水形成流体与地幔橄榄岩相互作用而成。这表明,西准噶尔别鲁阿嘎希地区早二叠世为岛弧环境。而富镁闪长岩的形成过程也有利于铜-金矿床的形成,显示该区有良好的成矿远景。     

西秦岭党川地区泥盆纪花岗岩类地质地球化学特征及构造意义

党川地区位于祁连—北秦岭造山带结合部位,该地区分布有不同时期的花岗岩类,泥盆纪花岗岩类由党川岩体、火炎山岩体2个岩体组成。党川岩体岩石化学以富集SiO₂(SiO₂=72.29%～73.40%)、K₂O(K₂O∕Na₂O=0.86～2.01)、Al₂O₃(A ∕ CNK =1.05～1.20)为主要特征;火炎山岩体岩石总体SiO₂较低(平均69.70%),但K₂O(K₂O ∕ Na₂O =1.14～1.88) 、Fe₂O₃+FeO﹑MgO较高。岩体的共同特征是岩石属钾玄质系列,表现为过铝质岩石( A ∕ CNK大于1.0)的特征;微量元素相对富集Ba、Zr、Rb、Sm、Ta及Rb、Ba、Th、Nb等元素;稀土元素丰度总体较高,以富集轻稀土元素,发育明显的铕负异常和铕亏损,δEu值较低(δEu=0.36～0.61)为主要特征;岩石锶初始比n(⁸⁷Sr）/n(⁸⁶Sr）i 大于0.7070,氧同位素δ¹⁸O_SMOW较高(δ¹⁸O_SMOW=＋8.89‰～＋1108‰),岩体物质来源为上地壳,属浅源的壳源型花岗岩类,具S型花岗岩的特征,其形成与后造山阶段的大陆抬升作用有关。     

西秦岭印支早期美武岩体的岩石成因及其构造意义

对西秦岭合作地区的美武岩体进行了锆石U-Pb 定年、地球化学和 Sr-Nd 同位素组成研究。结果表明,美武岩体的侵位年龄为245~242 Ma,属于印支早期。美武岩体为一个复式岩基,主要岩石类型为石英闪长岩、花岗闪长岩和黑云母花岗岩,其中,花岗闪长岩中含有丰富的暗色微粒包体。美武岩体不同岩性单元的化学组成表现出不同的演化趋势。美武花岗闪长岩和黑云母花岗岩的地球化学和Sr-Nd 同位素的组成指示美武岩体的岩浆源区主要以壳源物质为主,其中,花岗闪长岩具有较高的Mg#(50~58)、Cr(（46~93）×10-6)和Ni(（12~50）×10-6)含量,表明有少量幔源物质的加入。石英闪长岩和暗色微粒包体具有高的Mg# (63和62)、Cr (217×10-6和318×10-6)和Ni (61×10-6和110×10-6)的含量,表明其主要来自于幔源岩浆。结合区域地质背景, 认为西秦岭中部的美武岩体形成于后碰撞早期的构造背景之下,可能与俯冲的阿尼玛卿洋壳断离作用有关。板片断离模型能较好地解释西秦岭印支早期侵入岩线性分布的特征和西秦岭造山带内中三叠世地壳的快速抬升。     

阿尔金山南缘长沙沟镁铁-超镁铁质层状杂岩体的发现与地质意义——岩石学和地球化学初步研究

阿尔金山南缘地区,侵入于新太古界—新元古界变质地层中的长沙沟镁铁-超镁铁质岩由四个呈断层接触的镁铁-超镁铁质岩块组成,形成年龄为462~470Ma。不同岩块内岩石的地球化学特征虽有差异,但均以LREE及强不相容元素的富集和高的Zr/Y比值（＞4.1）为特征,形成于大陆裂谷环境。其中,清水泉北段可以划分出3~4个主体由辉橄岩-角闪辉长岩构成的岩浆旋回,具有层状岩体的特征,其母岩浆的Mg^#=53.7~55.9,为演化型母岩浆,暗示其经历了富镁矿物的分离结晶,且(Th/Nb)_N＞1.0、Nb/La比值＜1.0、以及发育的矿物逆序包裹现象等表明经历了明显的地壳混染和岩浆混合作用;而清水泉南和长沙沟中段镁铁-超镁铁质岩的(Th/Nb)_N＜1.0、Nb/La比值＞1.0,基本未遭受地壳混染,并且此Mg^#与FeO^T、TiO₂负相关、与SiO₂正相关,呈现良好的Fenner演化趋势特征;清水泉南纯橄岩-辉橄岩具有极高的Mg^#（90.6~84.5）,而赋存有钛-磁铁矿工业矿体的长沙沟中段镁铁-超镁铁岩的Mg^#值较低（75.8~49.2）,推测它们是同一母岩浆（Mg^# =78.2）经Fenner演化趋势后分别形成的早期富Mg矿物堆晶相和稍晚期的富Fe-Ti残余岩浆相。长沙沟中奥陶世裂谷型层状镁铁-超镁铁质杂岩体的发现,意味着这一时期阿尔金山南缘地区处于伸展背景下,具有形成岩浆型PGE-Cu-Ni硫化物矿床和V-Ti-Fe氧化物矿床的地质背景和重要的成矿物质载体。作为该地区一种新的找矿思路,该地区同一构造带内其它镁铁-超镁超镁铁质岩体的性质及可能的金属矿化作用等也是值得进一步研究探索的。     

东昆仑祁漫塔格东段晚二叠世-早侏罗世侵入岩岩石组合时空分布、构造环境的讨论

祁漫塔格地区是青藏高原北部最重要的多金属矿集区,晚二叠世-早侏罗世岩浆作用与成矿作用关系密切,以祁漫塔格东段为研究区分析讨论了祁漫塔格及临区晚二叠世-早侏罗世花岗岩特点,从晚二叠世-早侏罗世可以识别出4个阶段5个花岗岩组合.(1)晚二叠世弱过铝质高钾钙碱性系列二长花岗岩+正长花岗岩组合与偏铝质-弱过铝质钙碱性系列英云闪长岩+花岗闪长岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在252.0~258.5Ma,普遍含暗色铁镁质微粒包体;(2)中三叠世闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+(二长花岗岩)组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在226.9~238.6Ma,富含暗色铁镁质微粒包体,为偏铝质-弱过铝质钙碱性-高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在400×10^-6~537×10^-6,δEu在0.67~0.95;(3)晚三叠世石英闪长岩+英云闪长岩+花岗闪长岩+二长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在211.7~214.1Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量一般在341×10^-6~515×10^-6,δEu在0.69~0.95之间;(4)晚三叠世-早侏罗世正长花岗岩组合,LA-ICP-MS U-Pb年龄在199.5~204.4Ma,为偏铝质高钾钙碱性系列岩石,Sr含量在54×10^-6~195×10^-6.晚二叠世花岗岩组合为大陆边缘弧火成岩构造组合,与古特提斯洋俯冲相关;中三叠世花岗岩组合出露面积巨大,构成了印支期北昆仑岩浆弧的主体,形成于俯冲-碰撞转换阶段,与俯冲岩石圈板片的断离相关,这一事件在东昆仑具有普遍意义,是东昆仑造山带最具规模的地幔物质注入与壳幔岩浆混合事件,晚三叠世花岗岩组合形成于后碰撞阶段,是加厚陆壳底部幔源玄武质岩浆底侵作用的结果.     

西准噶尔地区乌散岩体成因：来自年代学、岩石学和地球化学的证据

西准噶尔地区广泛发育古生代中酸性侵入岩,部分岩体中含有暗色微粒包体,这些岩浆岩的年代学、地球化学研究对于西准噶尔地区的岩浆混合作用机制及其区域构造演化的研究具有重要意义。乌散岩体位于西准噶尔中部,岩体包含寄主岩石石英二长岩及暗色包体石英角闪二长岩。石英二长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb谐和年龄为280.0±3.8Ma,表明其成岩时代应为早二叠世。里特曼指数δ为3.27~3.36,寄主岩石属于高钾钙碱性岩石系列。岩石中Rb、Th、K、La、Ce、P、Zr、Hf相对富集,Ta、Nb、Sr、Ti相对亏损,轻重稀土元素分馏明显。在Y+Nb-Rb、Y-Nb构造环境判别图解中,乌散岩体石英二长岩落入板内花岗岩投点范围内,显示具有后碰撞花岗岩的特征。由于该岩体成岩年龄明显晚于该地区蛇绿岩、岛弧火山岩以及含矿斑岩体年龄,而与后碰撞伸展环境中形成的A型花岗岩和双峰式火山岩的形成年龄相近,证明此时该地区大洋可能已经闭合,因此地球化学和区域构造特征指示乌散岩体可能形成于后碰撞构造环境。乌散岩体中暗色微粒包体广泛发育,寄主岩石与包体相互包裹,多为截然接触关系。钾长石斑晶横跨寄主岩石及包体,包体中发育的针状磷灰石,表现出岩浆混合的岩相学特征,寄主岩石与包体中不同矿物的SiO_2含量与其他主量元素含量呈良好的线性关系,表现出较好的亲缘关系,说明两者的矿物成分变化与岩浆混合有关。     

华北板块北缘中段早中二叠世的构造属性：来自花岗岩类锆石U-Pb年代学及地球化学的制约

内蒙古温都尔庙南-铁沙盖黑云角闪石英闪长岩和角闪黑云花岗闪长岩位于华北板块北缘中段晚古生代构造岩浆活动带中;锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,其形成时代分别为271.8±2.4Ma,271.4±1.3Ma、268.7±1.3Ma。主量元素SiO₂含量61.42%~71.73%,K₂O含量3.10%~5.11%,K₂O/Na₂O值介于0.93~1.96之间,Mg^#值介于42.54~49.93之间,A/CNK为0.90~1.03;副矿物为锆石、磷灰石和磁铁矿,属亚碱性高钾钙碱性系列、I型花岗岩类;富集轻稀土(LREEs)、大离子亲石元素(LILEs,Cs、Rb、K、Ba、Th和U),亏损重稀土元素(HREEs)及高场强元素(HFSEs,Nb、Ta和Ti),弱Eu负异常(δEu=0.55~0.95),形成于活动大陆边缘弧环境,是上地壳部分熔融的产物。黑云角闪石英闪长岩和角闪黑云花岗闪长岩中发育大量暗色微粒包体(黑云闪长岩),包体可能是岩石圈地幔部分熔融的产物,相对于寄主岩石贫Si、K富Fe、Mg、Ca、Ti、大离子亲石元素(LILEs,Rb、Cs、Sr和U)和高场强元素(HFSEs,Nb、Ta、Zr、Hf)。本文花岗岩类的侵位反映了早中二叠世古亚洲洋俯冲于华北板块北缘之下及岩浆混合作用的岩浆事件。     

栖霞牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征及成因研究

栖霞牙山花岗岩体形成于中生代早白垩世（118 Ma）,其岩石类型以花岗岩和花岗闪长岩为主,岩体中发育大量的暗色闪长质微粒包体。通过对牙山花岗岩及其暗色包体地球化学特征研究表明,包体围岩w（SiO₂）=65.5%~68.82%,铝饱和度（A/CNK）为0.89~1.03<1.1,为准铝质钙碱性Ⅰ型花岗岩;暗色包体具有较低w（SiO₂）值（54.82%~60.89%）、高w（TFe₂O₃）值（6.11%~8.15%）、高w（MgO）值（3.57%~5.19%）的特征。稀土元素配分模式图显示二者皆为轻稀土富集的右倾型曲线,微量元素蛛网图中二者均表现为富集Ba、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、Ti等高场强元素,具有大陆地壳的特征。暗色包体与寄主岩石的Sr同位素初始比值（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i分别为0.709 29~0.709 58和0.709 21~0.709 71,应为同源岩浆的产物。两阶段Nd模式年龄（T_2DM）分为2 291 Ma-2 391 Ma和2 208 Ma-2 353 Ma,表明可能是古元古界陆壳物质部分熔融的产物。Pb同位素特征显示牙山岩体的原始岩浆以下地壳为主,w（Nb）/w（Ta）值介于下地壳与原始地幔之间,表明可能受到幔源物质的影响,包体中大量磷灰石呈针状结晶状态,进一步暗示存在岩浆混合作用。综上并结合区域构造背景认为,牙山岩体为早白垩世中晚期起源于火山弧环境的壳源特征花岗岩,形成过程中存在幔源物质的加入,它的形成与太平洋板块的俯冲作用密切相关。     

西秦岭北缘与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的斑岩型铜-钼-金成矿作用

埃达克岩是以往20年中特别引起人们兴趣和关注的与成矿有关的中酸性岩浆岩之一,而喜马拉雅型花岗岩是最近提出来的也与地壳加厚有关的花岗岩类。本文的研究表明,在西秦岭北缘存在印支期的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩,而且它们均与金、铜、钼等成矿作用有关。研究表明,本区阿姨山和德乌鲁-黑河地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩具有较高的Mg^#数值,可能是加厚地壳底部幔源岩浆和壳源岩浆混合形成的,而温泉和柴家庄地区的埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩Mg^#低,应当是加厚的下地壳部分熔融形成的。文中介绍了西秦岭北带斑岩铜-钼-金矿带的地质背景,讨论了埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩的特征及其与成矿作用的关系,提出了进一步找矿工作的建议。研究表明,三叠纪时期的西秦岭造山带地壳厚度大,岩浆活动频繁,找矿潜力巨大,是我国新一轮的铜钼金找矿区之一,发展前景很大。     

藏东同普杂岩体年代学、地球化学、Sr-Nd同位素特征及大地构造意义

同普杂岩体位于藏东江达地区。本文对该杂岩体岩相学、年代学、主微量元素以及Sr-Nd同位素进行了详细的研究。结果表明,该杂岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩、含黑云母花岗岩和斑状花岗岩4种岩石类型组成,前三者形成时代分别为262.8±1.5Ma、263.9±1.9Ma、263.7±1.6Ma。其中,含黑云母花岗岩与斑状花岗岩呈渐变过渡关系,它们和花岗闪长岩一起均具有高SiO₂(65.1%~76.6%)、高K₂O+Na₂O(4.84%~8.13%),低MgO(0.25%~2.28%),低FeO^T(0.99%~4.44%),高A/CNK值(除一件样品外两者A/CNK值均大于1.1),以及Ba、Sr、Eu亏损等,均符合强过铝质S型花岗岩的特征。但前两者与后者CaO/Na₂O、Rb/Ba、Rb/Sr值均存在明显差异,哈克图解上也不存在线性关系,表明它们源区存在差异。石英闪长岩则具有相对低的SiO₂(54.2%~55.4%)、低K₂O+Na₂O(3.15%~4.72%),高MgO(3.78%~4.79%),高FeO^T(6.13%~8.09%)等特征。其还具有明显的Nb负异常,不具有Sr的负异常,以及轻稀土相对富集等,均符合岛弧岩浆岩的特征。Sr-Nd同位素特征显示,斑状花岗岩与花岗闪长岩具有相似的初始Sr比值(分别为0.7099,0.7125)和ε_Nd(t)值(分别为-8.6,-10.3),而石英闪长岩则具有较低的初始Sr比值(0.7062),较高的ε_Nd(t)值(1.37)。前两者均落入研究区S型花岗岩与高硅流纹岩区域,后者落在金沙江MORB的下方。通过综合分析,本文认为同普杂岩体形成于火山弧环境,且各岩石类型具有不同的源区:含黑云母花岗岩、斑状花岗岩与花岗闪长岩的源区分别为古老的泥质变质岩和贫泥质的变质砂岩;石英闪长岩则来自富集地幔。表明在晚二叠世早期(~263Ma)金沙江洋盆仍处于俯冲阶段,江达地区主要受金沙江洋盆俯冲消减体系控制而非地幔柱体系。     

新疆西天山阔库确科铁铜矿区成矿岩体锆石微量元素地球化学特征及其地质意义

新疆西天山北缘的博罗科努晚古生代岛弧带出露大量中酸性侵入体，并发育一系列斑岩-矽卡岩型铁铜多金属矿床。文章对该岛弧带中部阔库确科矽卡岩型铁铜矿床成矿岩体中的锆石开展了微量元素地球化学研究，查明了锆石成因、形成物理化学条件及其对成矿的启示意义等。数据显示，与成矿密切相关的正长花岗岩和闪长岩中锆石均表现为重稀土元素富集、轻稀土元素亏损，正长花岗岩中锆石的∑REE介于（627~1625）×10^-6，闪长岩中锆石的∑REE介于（345~1439）×10^-6。锆石Ti温度计显示正长花岗岩锆石的结晶温度集中在598~810℃；闪长岩锆石结晶温度为651~932℃，正长花岗岩的氧逸度（ΔFMQ+4.25）高于闪长岩（ΔFMQ-1.01）。成矿岩体锆石均形成于封闭的岩浆体系中，主要为岩浆锆石，少量闪长岩中的锆石可能在岩浆晚期遭受了富集轻稀土元素的热液改造。锆石形成构造背景属于大陆岛弧环境。成矿岩体锆石的Ce⁴⁺/Ce³⁺值明显高于区域内不成矿岩体的Ce⁴⁺/Ce³⁺值，其中正长花岗岩锆石中更高的Ce⁴⁺/Ce³⁺值表明，阔库确科矿区内志留系与正长花岗岩发生接触交代形成的矽卡岩中可能有更大的Cu成矿潜力。